1. 列表

1.1. 列表介绍

什么时候用列表：需要用一个变量去同时保存多个数据
列表：列表是python内置的容器型数据类型（序列），可变（支持增删改）并且有序（支持下标操作）
用中括号将多个元素括起来，多个元素之间用逗号隔开：[元素1，元素2，蒜素3....]
列表中的元素：python内置的数据类型对应的数据，或者程序员自定义类型的数据都可以。
注意：赋值预算表达式不能作为列表元素！
list = [120,12.9,True,'abc',[1,2,3]]

1.2获取元素（和字符串一样）

1.2.1获取单个元素

获取单个元素(和字符串一样): 列表[下标]

names = ['海贼王', '火影忍者', '死神', '犬夜叉', '妖精的尾巴', '熊出没', '一人之下']
# print(names[100])   # IndexError: list index out of range(下标越界)
print(names[-2])

1.2.2获取部分元素（切片）

获取部分元素-切片(和字符串一样): 列表[开始下标:结束下标:步长]
切片的返回值是个列表

print(names[1:4])    # ['火影忍者', '死神', '犬夜叉']
print(names[1:4:-1])     # []
print(names[::-1])    # ['一人之下', '熊出没', '妖精的尾巴', '犬夜叉', '死神', '火影忍者', '海贼王']
print(names[:])       # ['海贼王', '火影忍者', '死神', '犬夜叉', '妖精的尾巴', '熊出没', '一人之下']
print(names[::2])     # ['海贼王', '死神', '妖精的尾巴', '一人之下']

1.2.3 遍历

a.直接遍历
for 变量 in 列表: # 变量取到的是元素
循环体

b.通过下标遍历
for 变量 in range(len(列表)): # 变量取到的是下标
循环体

for item in names:
    print(item)

for index in range(0, len(names), 2):
    print(index, names[index])

练习: 将班级学生的成绩保存到scores中，求班级的平均成绩，和不及格人数

scores = [90, 80, 70, 100, 76, 57, 54]
sum1 = 0
count = 0
for score in scores:
    sum1 += score
    if score < 60:
        count += 1
print('平均分是:%.1f 不及格人数:%d' % (sum1/len(scores), count))

补充: 求和函数sum

sum(序列) - 求序列中所有元素的和；序列要求元素类型一致，并且元素支持求和运算
print(sum(scores), sum(range(101)))
sum（）求和函数
sum(序列) -求序列中所有元素的和；序列要求元素类型必须是数字类型。

1.3 列表的增删改

增： -列表.append(元素)，在指定的列表最后添加指定元素

persons = ['路飞', '宝儿姐', '张楚楠']
persons.append('容嬷嬷')
print(persons)
persons.append('赵云')
print(persons)

插入： -insert（下标，元素），在指定列表的指定位置插入元素

numbers = [1, 20, 34, 50]
numbers.insert(2, 22)
print(numbers)
numbers.insert(0, 1000)
print(numbers)

练习: 输入一个数字，将它添加到一个有序列表中，要求添加进去后不改变从小到大或者从大到小排列的顺序[1, 20, 100, 200] 输入: 50 [1, 20, 50,100, 200]; 输入：0 [0, 1, 20, 100, 200], 输入: 500 [1, 20, 100, 200, 500]

numbers = [1, 20, 100, 200]
num = int(input('请输入一个数字:'))

思路: 找到第一个比输入的数字大的数字对应的下标，然后插入到这个下标前。如果原来的数字都比输入的小，就添加到最后

for index in range(len(numbers)):
    if numbers[index] > num:
        numbers.insert(index, num)
        break
else:
    numbers.append(num)

print(numbers)

删：-del 列表[下标]；
列表.remove(元素)，将指定列表中第一个指定元素删除。

names = ['海贼王', '火影忍者', '死神', '犬夜叉', '妖精的尾巴', '熊出没', '一人之下', '海贼王']
del names[2]
print(names)
names.remove('海贼王')
print(names)

列表.pop(下标)，删除列表指定位置的元素，返回被移除的元素

names = ['海贼王', '火影忍者', '死神', '犬夜叉', '妖精的尾巴', '熊出没', '一人之下', '海贼王']
del_name = names.pop()
print(names, del_name)

del_name = names.pop(1)
print(names, del_name)

清空：列表.clear() -清空列表所有元素
names.clear()
print(names)

改: 列表[下标]=新值 -将列表中指定下标对应的元素改成新值

nums = [1, 2, 3]
nums[0] = 100
print(nums)

in / not in
元素 in 列表 -- 判断列表中是否包含指定的元素

print([1, 2] in [1, 2, 3, 4, [1, 2]])   # True
print([1, 2] in [1, 2, 3, 4])   # False
print(1 in [[1], 2, 3])   # False
print(1 in [1, 2, 3])    # True

1.4 列表的相关运算

1.4.1 数学运算: +, *

列表1+列表2 - 将两个列表中的元素合并产生一个新的列表（原列表不会发生改变）
列表*N - 列表中的元素重复N次产生新的列表

list1 = [1, 2, 3]
list2 = ['name', 'age']
new_list = list1 + list2
print(new_list, list1, list2)
print(list1*3)
list3 = [1]*100
print(list3)

1.4.2 比较运算: ==, !=

list4 = [1, 2]
print([1, 2] == [2, 1])  # False
print([1, 2] != [2, 1])  # True
print([1, 2] == list4)   # True

注意：>, <, >=, <= 只支持相同位置上元素类型相同的两个列表

例如： print([1, 2, 3] > ['a', 'b']) #TypeError: '>' not supported between instances of 'int' and 'str'

1.5 内置函数

len(列表)、sum(列表) - 要求列表中的元素必须是数字、max(列表)、min(列表)
list(数据) - 将指定数据转换成列表, 所有的序列都可以转换成列表,比如: 字符串，列表、字典、集合、元祖、range、迭代器、生成器等 - 转换的时候是将序列中的元素作为列表元素

print(list('abcd'))
print(list(range(5)))
print(list(str(123)))

nums = ['10', '23', '4']   # 10234
print(''.join(nums))

1.6. 相关方法

列表.count(元素) - 获取指定元素在列表中出现的次数, 结果是整数
列表.extend(序列) - 将序列中的元素添加到列表中, 结果None（返回值为空）

list1=[]
list1.extend('abc')
print(list1)
#运行结果：['a', 'b', 'c']

列表.index(元素) - 获取指定元素在列表中的下标，如果这个元素有多个只获取第一个，如果元素不存在会报错

list2 = [1, 0, 1, 2, '张飞', '关羽', '赵云', '吕布']
print(list2.index('张飞'))
#运行结果：4
print(list2.index('诸葛亮'))    # ValueError: '诸葛亮' is not in list

列表.reverse() - 将列表中的元素倒序, 没有返回值（None）。
list2.reverse()
print(list2)

list1=[1,2,3,4,5]
list1.reverse()
print(list1)                     #[5,4,3,2,1]

补充: 内置函数: reversed(序列) - 将序列中的元素倒序产生一个新的迭代器，原序列不会修改


list1 = [1, 2, 3]
result = reversed('abc')
# for item in result:
#     print(item)
print(list(result))
print(list1)

列表.sort() - 对列表中的元素从小到大排序(列表中的元素类型一致并且支持比较运算), 不会产生新的列表

list1 = [1, 5,2,7, 3,4]
list1.sort()
print(list1)      #[1, 2, 3, 4, 5, 7]
#补充：列表.sort(reverse=True)   -  从大到小排序
list1.sort(reverse=True)
print(list1)      #[7, 5, 4, 3, 2, 1]

列表.copy() - 产生一个新的列表，列表中的元素和原列表一样，相当于：列表[:]

list1 = [1, 2, 3]
list2 = list1
list3 = list1.copy()           #list2与list3的区别在于：list2与list1完全相等，地址也相同，list3虽然copy了list1的元素值，但是地址不同，内存重新开辟空间存储list3。
print(list2, list3)          #[1, 2, 3]    [1, 2, 3]
list1.append(10)
print (list2,list3)          #[1, 2, 3, 10] [1, 2, 3]
# 补充：  id(变量) - 查看变量中实质存储的地址
# python所有变量实质都是直接保存的数据在内存中的地址
print(id(list1), id(list2), id(list3))    #11093456 11093456 11094616

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